Física
2ª aula
Termometria (II)
Borges e Nicolau
Na semana passada iniciamos o estudo de Termometria. Vamos continuar com este assunto. Para reforçar os conceitos da aula passada estude o resumo abaixo e, na sequência, resolva os exercícios.
As escalas Celsius e Fahrenheit
Na escala Celsius, adotam-se os valores 0 ºC e 100 ºC para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Na escala Fahrenheit, adotam-se os valores 32 ºF e 212 ºF para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Conversão entre a temperatura Celsius (?C) e a temperatura Fahrenheit (?F)
Relação entre a variação de temperatura na escala Celsius (??C) e na escala Fahrenheit (??F)
A escala absoluta Kelvin
A escala absoluta Kelvin adota a origem no zero absoluto, estado térmico em que cessaria a agitação térmica. Sua unidade (kelvin: K) tem extensão igual à do grau Celsius (ºC).
Relação entre a temperatura Kelvin (T) e a Celsius (?C)
Relação entre as variações de temperatura
Animação:
Escalas termométricas
Clique aqui
Exercícios básicos
Exercício 1:
A variação de temperatura de um corpo, medida com um termômetro graduado na escala kelvin, foi de 25 K. Qual é a correspondente variação na escala Fahrenheit?
Resolução: clique aqui
Exercício 2:
Uma escala E adota os valores 15 °E para o ponto do gelo e 105 °E para o ponto do vapor. Qual é a indicação dessa escala que corresponde à temperatura de 72 °F?
Resolução: clique aqui
Exercício 3:
A variação de temperatura de 108 °F equivale a:
a) 42 °C b) 84 °C c) 108 °C d) 60 K e) 333 K
Resolução: clique aqui
Exercício 4:
A temperatura indicada por um termômetro graduado na escala Fahrenheit excede em duas unidades o triplo da indicação de outro termômetro graduado na escala Celsius. Qual é esta temperatura medida na escala Kelvin?
Resolução: clique aqui
Exercício 5:
Antigamente foi usada uma escala absoluta, criada pelo engenheiro e físico escocês Willian John Maquorn Rankine* (1820-1872), que adotava como unidade o grau Rankine (°Ra), cuja extensão era igual à do grau Fahrenheit (ºF) e que considerava o zero absoluto como 0 ºRa.
Determine:
a) a temperatura do zero absoluto na escala Fahrenheit;
b) a relação entre a temperatura absoluta Rankine (TR) e a temperatura Fahrenheit correspondente (?F);
c) os valores das temperaturas correspondentes ao ponto do gelo e ao ponto do vapor na escala absoluta Rankine.
*Siga o link e saiba mais.
Resolução: clique aqui
Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1:
(UEFS)
Tomar chá preto, a 80 ºC, com uma pequena quantidade de leite é hábito bastante comum entre os londrinos. O valor dessa temperatura em ºF (Fahrenheit), que é o sistema utilizado na Inglaterra, é, aproximadamente,
A) 165 C) 172 E) 180
B) 169 D) 176
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 2:
(UPE)
Foram mergulhados, num mesmo líquido, dois termômetros: um graduado na escala Celsius, e o outro, na escala Fahrenheit. A leitura em Fahrenheit supera em 100 unidades a leitura em Celsius. Qual era a temperatura desse líquido?
A) 85 ºF B) 100 ºF C) 130 ºF D) 165 ºF E) 185 ºF
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 3:
(U. Mackenzie ? SP)
Um termômetro mal graduadoCna escala Celsius, assinala 2ºC para a fusão da água e 107ºC para sua ebulição, sob pressão normal. Sendo ?E o valor lido no termômetro mal graduado e ?C o valor correto da temperatura, a função de correção do valor lido é:
a) ?C = (50/51) (?E-2) d) ?C = (20/21) (?E-2)
b) ?C = (20/22) (2 ?E-1) e) ?C = (21/20) (?E-4)
c) ?C = (30/25) (?E-2)
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 4:
(ITA ? SP)
Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) correspondem respectivamente a 37 ºC e 40 ºC. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas escalas é aproximadamente:
a) 52,9 ºC b) 28,5 ºC c) 74,3 ºC d) ?8,5 ºC e) ?28,5 ºC
Resolução: clique aqui
Revisão/Ex 5
(Unifor-Ce)
Um estudante resolveu criar uma escala E de temperaturas e, comparando-a com a escala Celsius, obteve o gráfico abaixo.
Na escala E do estudante, a temperatura do corpo humano é mais próxima de:
a) 25 °E b) 20 °E c) 15 °E d) 10 °E e) 5 °E
Resolução: clique aqui
Desafio:
A escala Rankine, criada pelo engenheiro e físico escocês William John Macquorn Rankine (1820-1872), é também uma escala absoluta que adota como unidade o grau Rankine (°Ra), cuja extensão é igual à do grau Fahrenheit (°F) e que considera o zero absoluto como 0 °Ra.
Determine:
a) a temperatura do zero absoluto na escala Fahrenheit;
b) a relação entre a temperatura absoluta Rankine (TR) e a temperatura Fahrenheit correspondente (?F);
c) os valores das temperaturas correspondentes ao ponto do gelo e ao ponto do vapor na escala absoluta Rankine.
A resolução será publicada na próxima terça-feira.
Resolução do desafio anterior:
Três termômetros graduados, respectivamente, nas escalas Fahrenheit, Celsius e Kelvin, denominados respectivamente primeiro, segundo e terceiro termômetros, são imersos num líquido contido num recipiente. A diferença entre as leituras do primeiro e segundo termômetro é igual à diferença entre as leituras do terceiro e do segundo termômetro. Quais são as leituras nos três termômetros?
?F - ?C = T - ?C => ?F = T
?C/5 = (?F - 32)/9 => ?C/5 = (T - 32)/9 => ?C/5 = (?C + 273 - 32)/9 =>
?C/5 = (?C + 241)/9
9?C = 5?C + 1205 => ?C = 301,25 °C
T = 301,25 + 273 => T = 574,25 K
?F = 574,25 °F
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Termômetro graduado nas escalas Celsius e Fahrenheit
Termometria (II)
Borges e Nicolau
Na semana passada iniciamos o estudo de Termometria. Vamos continuar com este assunto. Para reforçar os conceitos da aula passada estude o resumo abaixo e, na sequência, resolva os exercícios.
As escalas Celsius e Fahrenheit
Na escala Celsius, adotam-se os valores 0 ºC e 100 ºC para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Na escala Fahrenheit, adotam-se os valores 32 ºF e 212 ºF para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Conversão entre a temperatura Celsius (?C) e a temperatura Fahrenheit (?F)
Relação entre a variação de temperatura na escala Celsius (??C) e na escala Fahrenheit (??F)
A escala absoluta Kelvin
A escala absoluta Kelvin adota a origem no zero absoluto, estado térmico em que cessaria a agitação térmica. Sua unidade (kelvin: K) tem extensão igual à do grau Celsius (ºC).
Relação entre a temperatura Kelvin (T) e a Celsius (?C)
Relação entre as variações de temperatura
Animação:
Escalas termométricas
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Exercícios básicos
Exercício 1:
A variação de temperatura de um corpo, medida com um termômetro graduado na escala kelvin, foi de 25 K. Qual é a correspondente variação na escala Fahrenheit?
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Exercício 2:
Uma escala E adota os valores 15 °E para o ponto do gelo e 105 °E para o ponto do vapor. Qual é a indicação dessa escala que corresponde à temperatura de 72 °F?
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Exercício 3:
A variação de temperatura de 108 °F equivale a:
a) 42 °C b) 84 °C c) 108 °C d) 60 K e) 333 K
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Exercício 4:
A temperatura indicada por um termômetro graduado na escala Fahrenheit excede em duas unidades o triplo da indicação de outro termômetro graduado na escala Celsius. Qual é esta temperatura medida na escala Kelvin?
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Exercício 5:
Antigamente foi usada uma escala absoluta, criada pelo engenheiro e físico escocês Willian John Maquorn Rankine* (1820-1872), que adotava como unidade o grau Rankine (°Ra), cuja extensão era igual à do grau Fahrenheit (ºF) e que considerava o zero absoluto como 0 ºRa.
Determine:
a) a temperatura do zero absoluto na escala Fahrenheit;
b) a relação entre a temperatura absoluta Rankine (TR) e a temperatura Fahrenheit correspondente (?F);
c) os valores das temperaturas correspondentes ao ponto do gelo e ao ponto do vapor na escala absoluta Rankine.
*Siga o link e saiba mais.
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Exercícios de Revisão
Revisão/Ex 1:
(UEFS)
Tomar chá preto, a 80 ºC, com uma pequena quantidade de leite é hábito bastante comum entre os londrinos. O valor dessa temperatura em ºF (Fahrenheit), que é o sistema utilizado na Inglaterra, é, aproximadamente,
A) 165 C) 172 E) 180
B) 169 D) 176
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Revisão/Ex 2:
(UPE)
Foram mergulhados, num mesmo líquido, dois termômetros: um graduado na escala Celsius, e o outro, na escala Fahrenheit. A leitura em Fahrenheit supera em 100 unidades a leitura em Celsius. Qual era a temperatura desse líquido?
A) 85 ºF B) 100 ºF C) 130 ºF D) 165 ºF E) 185 ºF
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Revisão/Ex 3:
(U. Mackenzie ? SP)
Um termômetro mal graduadoCna escala Celsius, assinala 2ºC para a fusão da água e 107ºC para sua ebulição, sob pressão normal. Sendo ?E o valor lido no termômetro mal graduado e ?C o valor correto da temperatura, a função de correção do valor lido é:
a) ?C = (50/51) (?E-2) d) ?C = (20/21) (?E-2)
b) ?C = (20/22) (2 ?E-1) e) ?C = (21/20) (?E-4)
c) ?C = (30/25) (?E-2)
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Revisão/Ex 4:
(ITA ? SP)
Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) correspondem respectivamente a 37 ºC e 40 ºC. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas escalas é aproximadamente:
a) 52,9 ºC b) 28,5 ºC c) 74,3 ºC d) ?8,5 ºC e) ?28,5 ºC
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Revisão/Ex 5
(Unifor-Ce)
Um estudante resolveu criar uma escala E de temperaturas e, comparando-a com a escala Celsius, obteve o gráfico abaixo.
Na escala E do estudante, a temperatura do corpo humano é mais próxima de:
a) 25 °E b) 20 °E c) 15 °E d) 10 °E e) 5 °E
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Desafio:
A escala Rankine, criada pelo engenheiro e físico escocês William John Macquorn Rankine (1820-1872), é também uma escala absoluta que adota como unidade o grau Rankine (°Ra), cuja extensão é igual à do grau Fahrenheit (°F) e que considera o zero absoluto como 0 °Ra.
Determine:
a) a temperatura do zero absoluto na escala Fahrenheit;
b) a relação entre a temperatura absoluta Rankine (TR) e a temperatura Fahrenheit correspondente (?F);
c) os valores das temperaturas correspondentes ao ponto do gelo e ao ponto do vapor na escala absoluta Rankine.
A resolução será publicada na próxima terça-feira.
Resolução do desafio anterior:
Três termômetros graduados, respectivamente, nas escalas Fahrenheit, Celsius e Kelvin, denominados respectivamente primeiro, segundo e terceiro termômetros, são imersos num líquido contido num recipiente. A diferença entre as leituras do primeiro e segundo termômetro é igual à diferença entre as leituras do terceiro e do segundo termômetro. Quais são as leituras nos três termômetros?
?F - ?C = T - ?C => ?F = T
?C/5 = (?F - 32)/9 => ?C/5 = (T - 32)/9 => ?C/5 = (?C + 273 - 32)/9 =>
?C/5 = (?C + 241)/9
9?C = 5?C + 1205 => ?C = 301,25 °C
T = 301,25 + 273 => T = 574,25 K
?F = 574,25 °F
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